VIII. Cấu trỳc của luận văn
3.4.2. Cỏc bài thực nghiệmsư phạm
Sau khi cõn nhắc, xem xột k ĩ về nội dung, phõn ph ối chương trỡnh Vật lý THPT. Kết hợp với điều kiện cho phộp về mặt thời gian, chỳng tụi so ạn ba giỏo ỏn trong chương
Súng ỏnh sỏng trờn cơ s ở " Lựa chọn và phối hợp cỏc PPDH tớch cực " nhằm nõng cao chất lượng DH ". Cụ thể:
Giỏo ỏn 1: Tỏn sắc ỏnh sỏng.
Giỏo ỏn2: Giao thoa ỏnh sỏng - Nhiễu xạ ỏnh sỏng.
Giỏo ỏn 3: Mỏy quang phổ - Quang ph ổ liờn tục.
- Tỡm hiẻu cơ sở vật chất của phũng T/N nhà trường để chuẩn bị những dụng cụ T/N cần thiết cho bài dạy, nếu thiếu cú thể đi mượn hoặc tự tạo một số T/N. Thực hiện T/N trước nhiều lần, đảm bảo sự thành cụng của T/N.
- Dạy theo đỳng tiến trỡnh và tinh thần của giỏo ỏn, tuyệt đối khụng đảo lộn thứ tự cỏc tiết học.
- Chỳ ý quan sỏt, theo dừi, bao quỏt những cử chỉ, thỏi độ tõm sinh lý của HS để nắm bắt kịp thời cỏc diễn biến diễn ra trong giai đoạn tiếp theo.
- Tạo khụng khớ sư phạm vui vẻ, nhẹ nhàng, tụn trọng, khớch l ệ động viờn kịp thời để HS mạnh dạn, hứng thỳ, tớch cực xõy dựng bài.
3.5. GIÁO VIấN C ỘNG TÁC THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Cụ Hà Hoa Mai: GV Vật lý THPT Chu Văn An.
Cụ Tụn Mỹ Dung: GV Vật lý THPT Sụng Kụng.
Cụ Tạ Minh Hoa: GV Vật lý THPT Ngụ Quyền.
3.6. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ K ẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.6.1. Cỏc căn c ứ để đỏnh giỏ kết quả thực nghiệm sư phạm
* Khả năng phỏt huy TTCNT c ủa HS khi sử dụng cỏc PPDH đĩ lựa chọn và phối hợp cỏc PPDH tớch cực.
- Cỏc dấu hiệu bờn ngồi:
+ Thỏi đ ộ học tập thể hiện ở sự tập chung chỳ ý, tự giỏc thực hiện cỏc nhiệm vụ học tập. + Số lượt HS phỏt biểu, tham gia bày t ỏ ý kiến, thảo luận ...
+ Số lượt HS đề xuất được phương ỏn T/N phự hợp hoặc tỡm được cỏch giải quyết tỡnh huống cú tớnh sỏng tạo, độc đỏo.
+ Kết quả lĩnh hội nhanh, chớnh xỏc, sỏng tạo trong học tập. - Cỏc dấu hiệu bờn trong:
+ Sự tiến bộ của HS về khả năng dự đoỏn diễn biến cỏc hiện tượng Vật lý.
+ Khả năng phõn tớch, đề xuất cỏc phương ỏn giải quyết, khả năng so sỏnh, khỏi quỏt hoỏ cỏc s ự kiện.
+ Sự vận dụng những kiến thức đĩ học vào giải quyết cỏc bài toỏn củng cố hoặc vận dụng giải thớch cỏc hiện tượng liờn quan trong th ực tế.
Việc so sỏnh cỏc năng lực đú của HS trong nhúm TN và ĐC sẽ biết được mức độ tớch cực học tập của HS, từ đú đỏnh giỏ hiệu quả về mặt định tớnh của một tiết học.
* Đỏnh giỏ kh ả năng nõng cao chất lượng nắm vững kiến thức của HS
Chỳng tụi căn cứ vào điểm số của cỏc bài KT, nội dung cỏc bài KT được xõy dựng theo ba mức độ yều cầu cơ bản như sau:
- Biết: Yờu cầu HS nhớ và nhắc lại được những kiến thức, kinh nghiệm đĩ học mà khụng cần phõn tớch, giải thớch hay sử dụng những kiến thức kinh nghiệm đú.
- Thụng hiểu: HS phải biết chuyển đổi giải thớch, cắt nghĩa, sắp xếp, diễn đạt những kiến thức kinh nghiệm đĩ biết theo những yờu cầu khỏc nhau.
- Vận dụng: Gồm cú vận dụng thụng thường và vận dụng sỏng tạo. Với mức độ vận dụng thụng thường yờu cầu HS biết vận dụng kiến thức kinh nghiệm đĩ học vào giải quyết cỏc tỡnh huống quen thuộc hoặc giải cỏc bài toỏn vận dụng đơn giản; Với vận dụng sỏng tạo: HS phải biết biến đổi hoặc di chuyển kiến thức từ bối cảnh quen thuộc sang một hồn cảnh hồn tồn mới. (Cỏc bài KT xin xem ph ụ lục).
3.6.2. Đỏnh giỏ, xếp loại
Để đỏnh giỏ kết quả TNSP chỳng tụi sử dụng hai PP:
- PP phõn tớch so sỏnh định tớnh dựa trờn việc theo dừi cỏc hoạt động của HS trong giờ học (với cỏc căn cứ như trờn).
- PP phõn tớch so sỏnh định lượng dựa trờn kết quả cỏc bài KT với thang điểm 10 và cỏch xếp loại như sau:
Loại giỏi: Điểm 9, 10; Loại yếu: Điểm 3, 4;
Loại khỏ: Điểm 7, 8; Loại kộm: Điểm 0, 1, 2.
Loại trung bỡnh: Điểm 5, 6;
Căn cứ vào kết quả thu được từ quan sỏt và kiểm tra HS, bằng PP thống kờ toỏn học, xử lý và phõn tớch kết quả TN, cho phộp chỳng tụi đỏnh giỏ ch ất lượng, hiệu quả của việc DH. Qua đú KT giả thuyết khoa học mà đề tài đĩ nờu.
3.7. TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Việc giảng dạy cỏc tiết TN được bố trớ theo đỳng thời khoỏ biểu của cỏc lớp.
3.7. 1. Lịch giảng dạy thực nghiệm
Bảng 3.2 : Lịch dạy cỏc bài ở lớp thực nghiệm Thời gian
Tờn bài Địa điểm
Ngày Tiết Lớp Trường THPT
16/1/2008 2 Hiện tượng tỏn sắc ỏnh sỏng 12A3 Chu Văn An
18/1/2008 3 Hiện tượng giao thoa ỏnh sỏng 12A3 Chu Văn An
24/1/2008 3 MQP - Quang phổ liờn tục 12A3 Chu Văn An
14/1/2008 4 Hiện tượng tỏn sắc ỏnh sỏng 12C3 Sụng Kụng
15/1/2008 4 Hiện tượng giao thoa ỏnh sỏng 12C3 Sụng Kụng
22/1/2008 4 MQP - Quang phổ liờn tục 12C3 Sụng Kụng
26/1/2008 1 Hiện tượng tỏn sắc ỏnh sỏng 12A5 Ngụ Quyền
4/2/2008 1 Hiện tượng giao thoa ỏnh sỏng 12A5 Ngụ Quyền
13/2/2008 4 MQP - Quang phổ liờn tục 12A5 Ngụ Quyền
3.7.2. Diễn biến thực nghiệm sư phạm Bài 1: Tỏn sắc ỏnh sỏng. Bài 1: Tỏn sắc ỏnh sỏng.
Sau khi ụn tập cỏc kiến thức cần thiết, khi GV đặt cõu hỏi: " Để chựm sỏng đến LK là chựm sỏng hẹp và song song ta cú thể làm như thế nào? " Việc quan sỏt HS cho thấy HS lỳng tỳng trước cõu hỏi này. Điều này cho thấy khả năng vận dụng kiến thức đĩ học của HS cũn hạn chế.
GV cần gợi ý thờm: Để cú chựm sỏng song song chỳng ta cú thể dựng dụng cụ quang học nào và nguồn sỏng đặt tại vị trớ nào của dụng cụ đú? Cũn để cú chựm sỏng hẹp ta cú thể làm như thế nào?
Khi đú cú HS đĩ đưa ra được cõu trả lời: Dựng TKHT, đặt nguồn sỏng tại tiờu diện của TKHT để cú chựm sỏng song song; dựng màn ch ắn cú khe hẹp đặt chắn chựm sỏng song song đ ể cú chựm sỏng song song và hẹp.
Trong phần " Ánh sỏng trắng và ỏnh sỏng đơn sắc ", khi GV đặt cõu hỏi: Nguyờn nhõn nào đĩ làm cho chựm ỏnh sỏng trắng khi đi qua LK khụng những bị lệch về phớa đỏy LK mà cũn bị tỏch ra thành nhiều chựm ỏnh sỏng cú màu sắc khỏc nhau? HS ớt cú biểu hiện suy nghĩ tỡm giả thuyết.
Để định hướng tỡm tũi GQVĐ của HS, GV đĩ đưa ra cõu h ỏi: Khi ỏnh sỏng tr ắng đi qua LK cú nh ững yếu tố nào tỏc động đến nú để khi đi qua LK nú đĩ " bị đổi màu " và xoố rộng ra?
Đến đõy cú HS đưa ra giả thuyết: LK làm đ ổi màu ỏnh sỏng.
Một HS khỏc đưa ra giả thuyết: Do ỏnh sỏng tr ắng cú chứa nhiều màu khỏc nhau nờn khi đi qua LK chỳng b ị tỏch ra.
Đến đõy GV chia lớp thành nhúm nhỏ (từ 5 ữ 7 em một nhúm). Sau đú cho th ảo luận theo nhúm hai giả thuyết mà cỏc bạn đĩ đưa ra.
Khi GV yờu cầu thiết kế phương ỏn T/N để KT giả thuyết " Chựm ỏnh sỏng trắng bao gồm nhiều chựm sỏng cú màu khỏc nhau nờn khi đi qua LK đĩ bị tỏch ra " thỡ cú HS đưa ra phương ỏn: Trộn đủ bảy màu của chựm sỏng ở T/N trước xem liệu cú thu được ỏnh sỏng trắng hay khụng? Nhưng khi GV h ỏi lại: Trộn bằng cỏch nào thỡ HS lỳng tỳng khụng trả lời được.
Một HS khỏc bổ sung: Trộn màu bằng cỏch dựng bảy đốn phỏt ỏnh sỏng bảy màu, cho ỏnh sỏng t ừ bảy đốn đú chiếu chồng chập lờn nhau.
GV gợi ý: Cỏc em hĩy sử dụng tớnh chất thuận nghịch của đường truyền ỏnh sỏng. Đến đõy vẫn chưa cú HS nào đưa ra đư ợc phương ỏn dựng hai LK giống hệt nhau, đặt ngược nhau.
GV tiếp tục gợi ý: Giả sử ta đĩ biết rằng chựm ỏnh sỏng trắng bao gồm nhiều chựm ỏnh sỏng cú màu khỏc nhau. Như T/N đầu tiờn ta thấy, cỏc tia sỏng cú màu khỏc nhau đến LK với cựng một gúc tới (cựng nằm trong chựm sỏng trắng), nhưng khi đi qua LK chỳng cú gúc lệch khỏc nhau. Vậy giả sử ta cú cỏc tia sỏng cú màu khỏc nhau đến LK với cỏc gúc tới khỏc nhau, liệu cú khả năng chỳng lại chồng chập lờn nhau khụng?
HS: Chỳng cú thể chồng chập lờn nhau.
Khi đú cú HS đ ĩ phỏt bi ểu: Ta cú th ể đặt một LK thứ hai hứng chựm sỏng sau LK ở T /N đầu.
GV: Đỳng vậy ta cú thể làm như thế, nhưng chỳ ý là phải di chuyển LK thứ hai và màn quan sỏt trong khi LK th ứ nhất giữ đứng yờn, khi dịch chuyển LK thứ hai và màn thỡ chỳ ý quan sỏt màn c ủa chựm sỏng thu được trờn màn xem liệu cú vị trớ nào thu được vệt sỏng trắng trờn màn hay khụng? Chỳng ta hĩy ti ến hành T/N theo phương ỏn này.
Để cho HS tin tư ởng vào kết quả của T/N, GV cho HS xem ph ần mềm T/N ảo về hiện tượng TSAS và ỏnh sỏng trắng.
Trong phần " Giải thớch sự TSAS ", khi GV đưa ra yờu c ầu: Từ những kiến thức đĩ học, chỳng ta hĩy gi ải thớch hiện tượng TSAS (nghĩa là giải thớch hiện tượng: Cỏc tia sỏng đơn s ắc cú màu khỏc nhau sau khi đi qua LK cú gúc lệch khỏc nhau). Cú thể do cõu hỏi định hướng quỏ rộng, HS chưa t ỡm ra ph ương ỏn tr ả lời.
GV gợi ý thờm: ở phần trước chỳng ta đĩ biết rằng, ỏnh sỏng trắng là tổng hợp của nhiều ỏnh sỏng đơn sắc, kết hợp kiến thức đĩ học về LK, em nào cú thể giải thớch được hiện tượng TSAS?
Đến đõy vẫn chưa cú HS nào phỏt biểu ý kiến, mặc dự đĩ cú sự trao đổi ý kiến giữa cỏc HS - Đĩ cú bi ểu hiện tỡm tũi GQVĐ.
GV đưa ra gợi ý tiếp: Ta thấy trong T/N, cỏc ỏnh sỏng đơn s ắc đến LK với cựng một gúc tới, dựa vào cỏc cụng thức về LK, em hĩy cho biết: Để gúc lệch của cỏc chựm tia đơn s ắc khỏc nhau thỡ đại lượng Vật lý nào phải khỏc nhau đối với mỗi màu đơn sắc?
Đến đõy HS đĩ tỡm được hướng GQVĐ. Cú HS đĩ tỡm được cõu trả lời: Để cỏc gúc lệch của cỏc chựm sỏng đơn sắc khỏc nhau là khỏc nhau thỡ chi ết suất của chất làm LK là khỏc nhau đ ối với ỏnh sỏng đơn sắc cú màu khỏc nhau.
Như vậy đĩ cú HS giải thớch được hiện tượng TSAS nhờ vào một số gợi ý trờn. Sau đú GV g ọi một số HS khỏc phỏt biểu. Cuối cựng GV tổng kết.
Bài 2: Giao thoa ỏnh sỏng - Nhiễu xạ ỏnh sỏng.
Trong phần " Hiện tượng giao thoa ỏnh sỏng ", khi GV đề xuất nhiệm vụ: Làm thế nào để cú hai nguồn sỏng kết hợp và ỏnh sỏng từ hai nguồn đú cú phần chồng chập lờn nhau?
Cú HS đ ĩ đề xuất được phương ỏn dựng hai khe hẹp. GV hỏi tiếp: Hai khe đú đư ợc chiếu sỏng như thế nào?
HS trả lời: Chiếu ỏnh sỏng từ một nguồn sỏng vào cả hai khe hẹp.
Trong T/N với khe Y-õng, dưới sự hướng dẫn của GV, HS cú thể tự tạo ra cỏc cặp khe Iõng ở nhà và đến lớp quan sỏt hiện tượng.
Núi chung hỡnh ảnh giao thoa ỏnh sỏng tương đối khú quan sỏt, đặc biệt ỏnh sỏng trắng. GV cho HS quan sỏt hi ện tượng GTAS bằng T/N ảo, một lần nữa củng cố niềm tin cho HS kết quả của T/N.
HS cú thể giải thớch được hiện tượng giao thoa với ỏnh sỏng đơn sắc nhưng khi GV yờu cầu giải thớch hiện tượng xảy ra với ỏnh sỏng trắng thỡ cỏc em rất lỳng tỳng.
GV gợi ý thờm: Chỳng ta đĩ biết, ỏnh sỏng trắng là hỗn hợp của nhiều ỏnh sỏng đơn sắc, mà mỗi ỏnh sỏng đơn s ắc khi giao thoa lại cho một hệ thống võn.
Khi đú cú HS đĩ giải thớch được hiện tượng giao thoa với ỏnh sỏng trắng. Điều này chứng tỏ: Khả năng vận dụng kiến thức đĩ học của HS cũn hạn chế.
Trong phần " Hiện tượng GTAS trờn bản mỏng ", khi GV đặt cõu hỏi: Khi ỏnh sỏng mặt trời chiếu vào vỏng dầu, mỡ, bong búng xà phũng... ta th ấy cú những võn màu sặc sỡ. Em hĩy giải thớch hiện tượng này.
Trước cõu hỏi này, khụng cú HS nào đưa ra đư ợc cõu trả lời. GV phải gợi ý thờm: Khi ỏnh sỏng mặt trời chiếu vào mặt vỏng dầu, mỡ, bong búng xà phũng... thỡ cú th ể xảy ra hiện tượng phản xạ ỏnh sỏng và hiện tượng khỳc xạ ỏnh sỏng. Cỏc em hĩy vận dụng thờm định luật phản xạ ỏnh sỏng và định luật khỳc xạ ỏnh sỏng để giải thớch hiện tượng này.
Sau một lỏt suy nghĩ đĩ cú HS đưa ra được cõu trả lời.
Trong phần " Hiện tượng nhiễu xạ ỏnh sỏng ", khi GV đưa ra cõu h ỏi: " Hĩy dự đoỏn hỡnh ảnh quan sỏt đư ợc khi tiến hành T/N sau trong trư ờng hợp cú kớnh lọc sắc và khụng cú kớnh l ọc sắc " (T/N về nhiễu xạ ỏnh sỏng).
Cú HS dự đoỏn: Ta nhỡn th ấy vệt sỏng cú hỡnh dạng giống khe hẹp. HS khỏc dự đoỏn: Ta nhỡn th ấy nguồn sỏng.
Khi tiến hành T/N theo nhúm, cỏc nhúm đ ều hồn thành và cho kết quả tương đối tốt. Sau đú đ ại diện nhúm lờn bảng trỡnh bày kết quả T/N, khi GV gi ới thiệu hỡnh ảnh NXAS khi ỏnh sỏng đi qua mộp dao c ạo, khi ỏnh sỏng đi qua cỏc khe h ẹp cú kớch thước khỏc nhau đ ĩ gõy được sự chỳ ý của HS. Nhưng cú HS vẫn thắc mắc: Hỡnh ảnh nhiễu xạ mà em quan sỏt được rất giống hỡnh ảnh GTAS ở T/N trước.
GV: Nếu trong T/N giao thoa, do mắt em chỉ " hứng " ỏnh sỏng từ một khe hẹp thỡ sẽ giống hỡnh ảnh nhiễu xạ. Nếu mắt em " hứng " được ỏnh sỏng do cả hai khe truyền tới thỡ hỡnh ảnh em quan sỏt được cú khỏc: ở hiện tượng nhiễu xạ, vệt sỏng chớnh giữa rộng và sỏng hơn hẳn
so với cỏc vệt sỏng hai bờn. Cũn ở hiện tượng giao thoa, cỏc võn sỏng cú đ ộ rộng khỏ đều nhau, cỏc võn ở hai bờn mà gần võn sỏng chớnh giữa cũng khỏ là sỏng.
Từ phõn tớch trờn của GV, HS đĩ nõng cao được khả năng quan sỏt cỏc hiện
tượng Vật lý, đặc biệt là những hiện tượng liờn quan đến ỏnh sỏng.
Bài 3: Mỏy quang phổ - Quang ph ổ liờn tục.
Trong phần " Mỏy quang phổ ", GV đặt cõu hỏi ụn tập kiến thức cũ: Cú những cỏch nào đ ể phõn tớch một chựm sỏng đa sắc thành cỏc chựm sỏng đơn sắc?
Cú HS đ ĩ phỏt bi ểu: Dựng LK đ ể phõn tớch để phõn tớch chựm sỏng đa sắc. GV: Đỳng. Li ệu cũn cỏch nào khỏc khụng?
Khi đú cú HS tr ả lời: Dựng cỏch t ử nhiễu xạ.
Sau đú GV đặt ra nhiệm vụ: Thiết kế một thiết bị dựng để phõn tớch và thu được
quang phổ của chựm sỏng đa sắc. Cú HS đĩ đưa ra phương ỏn dựng LK và một màn
chắn. Khi GV đưa ra cõu hỏi: Cú cần bổ sung gỡ nữa khụng? Thỡ khụng cú HS nào đưa ra được cõu trả lời.
GV gợi ý thờm: Theo cỏc em, để quan sỏt quang phổ thỡ chỳng ta quan sỏt trong phũng tối dễ hơn hay ở chỗ sỏng dễ hơn?
HS: Quan sỏt trong phũng t ối dễ hơn.
GV: Để dễ dàng quan sỏt quang phổ ta phải làm như thế nào? HS: Đặt màn quan sỏt trong một buồng tối.
Khi GV đặt cõu hỏi: Ánh sỏng đến LK là một chựm sỏng song song, cỏc tia đơn sắc cú cựng một màu sau khi lú ra khỏi LK sẽ song song với nhau, nhưng cỏc tia cú màu khỏc nhau sẽ cú chỗ chồng chập lờn nhau, sẽ rất khú quan sỏt. Để khắc phục hiện tượng